粮仓无线测温模块的低功耗设计

在粮仓无线测温系统的设计中,测温模块由电池供电。它的低功耗设计是系统是否实用的关键技术之一。首先介绍了LPC932单片机及nRF905无线收发芯片的特点。根据其节能模式的特点,设计了一套基于间歇工作模式的低功耗软硬件方案。并在降低休眠电流方面,阐述了几点措施。试验证明,本文所述方案及措施在降低功耗上具有明显效果。     

低功耗自供电机械设备状态监测系统设计

为解决机械设备安全运行监测设备的续航能力差、需要频繁更换电池的问题,设计了一种低功耗自供电机械设备状态监测系统.该系统由磁悬浮电磁能量采集器、能量管理电路、低功耗无线传感电路以及监测上位机组成,通过收集机械设备运行状态下溢散的振动能量为监测节点供电,同时将机械设备运行状态下的温度和振动信息通过蓝牙传输方式发送到接收器,...     

一种WIA网络中的无线低功耗温度传感器节点设计

介绍了WIA中以MSP430F149单片机为核心的热电阻温度采集节点软硬件的设计方法。针对热电阻负温度信号设计了调理电路,并增加了电源监测的功能。该系统选用向下兼容HART协议的WIA无线模块,结合Matlab工具进行温度系数的远程标定。测试表明经标定修正后的节点在满足低功耗的前提下可实现较大区间温度的高精度测量,可应用于WIA环境中工业流程控制、工业安全监测等多种场合。     

低功耗奶牛行为监测仪的设计

针对奶牛发情与健康检测在奶牛养殖业中的重要性,设计了一种低功耗奶牛行为监测仪。系统利用ATMEL公司的低功耗ATTiny2313V单片机作为控制核心,利用滚珠开关作为行为活动量的采集传感器,采用分立元器件设计了无线数据传输电路和激励触发电路。系统平时处于低功耗的休眠状态,行为活动量的采集和数据无线传输通过中断唤醒来完成。实验结果表明,该系统能够辅助饲养管理员对奶牛发情和健康状况做出及时有效的处理。     

基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计

为了解决温室环境监测系统中遇到拓扑结构固定、节点延展性差等问题,提出了基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计与实现方法,构建了基于ZigBee协议的无线监测网络,给出了网络中节点硬件和软件的设计方案,详细论述了ZigBee协调器的组网过程。该系统利用PIC18F4620单片机控制CC2420无线收发器模块收发数据、驱动温湿度传感器（SHT11）,通过I2C总线方式进行数据采集,将采集的温湿度经Zig-Bee网络传输到监测平台。测试结果表明,该系统具有结构简单、节点灵活、功耗低等优点,实现了在无线环境下对温室中温湿度的有效监测。     

无线传感器网络节点低功耗的研究

为了最大限度地延长传感节点的生存时间,电路、结构、算法和协议必须满足能量有效性.就单个传感节点角度来看,可以节省能耗的方法有很多,其中动态功率管理和动态电压调节都可以节省的能耗.动态电压调节的基本工作原理是在处理器上通过对处理速率作动态优化来尽可能地节省能量.在三星的测试板上做实验,改变处理器的频率,验证了功耗和频率成线性关系.得出针对于不同的工作负载,降低处理器频率可以节省能耗,实现无线传感节点的低功耗.     

多传感器融合的穿戴式心率监测系统

为提高日常行为下心率监测准确率,用多传感器融合的方法分别融合与生物电生理和生物机械力密切相关的心电、脉搏波信号,实现基于Android平台的高可靠、穿戴式心率监测系统.使用本系统和ST-1212心电工作站进行了18例日常行为下不同动作不同强度的同步采集和分析实验.通过分析信号时域特征得到反映信号质量高低的信号质量指数,根据质量指数自适应调节卡尔曼滤波器对两路信号获得的心率做最优估计,最后通过卡尔曼滤波残差调节权重得到融合心率.结果表明,融合心率相比单从心电或者脉搏波信号所得心率准确度提高46%以上。该系统通过多传感器融合的方式能有效降低干扰对心率估计的影响,可相对长时间地进行心率低负荷连续监测.     

基于CC2430的低功耗Zigbee无线传感器网络节点的设计

无线传感器网络是综合了传感器、微机电、网络及无线通讯等技术的一种全新信息获取和处理技术。Zigbee是一种近距离小功率无线通讯协议。其低功耗、低成本、应用简单的特性正好是无线传感器网络需求的。在简要介绍CC2430的功能特点的基础上,对无线传感器网络节点的设计要点进行了阐述。由该节点组成的无线传感器网络功耗低、节点体积小,可以广泛地应用于远程监控、环境监测、移动医疗等领域。     

基于CC2431的智能小区无线传感器网络节点低功耗的设计与实现

采用TI公司的CC243l芯片设计了一种低功耗的智能小区无线传感器节点,内部集成了温湿度,光照度传感器,可用于定位,也可以测量智能小区内的温度、湿度、光照度.开发出的节点具有低功耗、低成本、小体积等特点.     

离线式超低功耗压力数据采集系统

针对建筑环境和市政工程领域的压力测量周期长、作用半径大、现场无电源等特点,提出一套离线式超低功耗压力数据采集系统,由超低功耗的压力数据采集仪、掌上电脑和 PC 机组成.系统硬件采用超低功耗的方法进行设计,选择超低功耗的器件,电源采用按需供给的管理方式.实测压力数据采集仪平均工作电流为379μA,12 Ah 的锂电池供电可连续工作3.6 a;开发了掌上电脑及上位机软件,掌上电脑可与采集仪通讯,实现离线采集数据和数据处理.应用此离线式系统采集压力数据可节省大量的人力、物力.     

温室环境无线监测系统的设计

为实现温室环境的远程监测与控制,设计了一套温室环境无线监测系统.该系统可用于监测温室内空气温度、相对湿度和太阳光照度等环境因子.以Mica2节点为核心,设计了系统中各个节点的硬件电路.数字传感器SHT11和TSL2561分别用于检测环境温湿度和光照度.在节点软件设计中采用ACK机制保证了良好的无线通信质量.采用软件看门狗提高了系统抗干扰性能.将该系统应用于一座玻璃温室进行了现场试验,结果表明系统运行稳定可靠.     

基于AT89C52单片机的心率采集和无线传送系统

基于AT89C52的心率采集和无线传送系统以AT89C52单片机为核心,采用无线射频芯片nRF905,实现了对于人体心率信号的采集、处理、无线发送和显示、储存等功能.在体积、重量等方面都有较大的突破,同时通过无线装置解决了传统心率仪数据无法远程传递的问题.     

风机监测装置的研制

介绍了新型风机监测装置的软硬件原理及其功能特点，该装置采用新型集成加速度传感器和特殊的信号调理方法，保证了监测精度和可靠性，解决了对风机等低速旋转机械设备振动的高精度监则问题。     

基于无线传感网络和GPRS的水位无线监测系统

传统水位监测需要人工测量,存在测量不方便、不迅速,数据又难以统计等诸多问题。系统采用SI1000控制器作为无线传感网络的终端节点,处理水位传感器采集到的数据,数据通过EZMAC协议实现无线传输给中心节点,中心节点将数据打包并通过GPRS远程传输,监控中心实现了多点水位的实时监测、报警、数据存储、地图显示等功能。实验证明系统监测分布位置广、精度高、传输距离远、能实时监控水位信息等特点。     

基于无线传感器网络的水污染监测系统

针对水污染传统的检测手段耗时、步骤复杂,提出了使用无线传感器网络的水污染实时在线监测方案.所研制系统将无线传感器网络节点布置于所监测水域,利用无线分组服务数据通信技术远程传输监测数据,并通过因特网显示平台的监测点管理查询技术,全面提升系统的自动化与监测水平.探讨了传感器网络节能路由zigbee协议;实现了系统硬件与软件设计.模拟实验结果表明该系统可以实现远程管理中心和无线传感器网络的可靠、高速率的通讯.系统体积小、成本低,适用于现场水污染程度连续监测.     

基于无线短消息的水质监测系统设计

针对水质监控系统的实时监控问题,将ZXGM18嵌入监控中心业务台和上位机,利用现有的通信设施,提出了基于GSM移动通信短消息实现水质数据监控的设计方案,模拟运行表明。该系统可以一次传送160个COD数据监控字符,提高了监控系统的实时性,扩大了监控终端的监控范围．     

一种无线式总线结构的传感器网络研究

针对提高WSN网络寿命的优化设计问题,在网络构建上设计一个新的结构,称为无线式总线结构,此结构旨在缩短传输路径和屏蔽不必要的信息交换,从而节约能量.基于建立的总线圆和传输总线,把信息保存在总线圆上,当需要时再传递到汇聚点.需要传递的信息从传输总线上传递到汇聚点.这样减轻靠近汇聚点的传输点的压力,减少瓶颈点,延长网络寿命.同时在网络重构时,根据混杂信息量方程,提出按信息量的变化率进行重构的策略和方法,保证网络的整体能量平衡消耗.仿真实验给出方法在不同覆盖率的要求下系统的能量消耗和寿命的关系,较之于一些传统网络结构更有效.结果表明无线式总线的构建策略有利于网络调度和延长网络寿命.     

基于无线传感器网络的温室智能监测系统研究

温室大棚内使农作物反季节生长的核心要素即为温度及湿度,因而对温度及湿度进行监测是至关重要的.针对当前通过人工采集模式及通过有线控制网络监测模式检测温湿度中所存在的问题,结合温室环境变化特性及采集要求,提出了利用无线传感器网络改进监测系统的思想,设计实现了一种基于ZigBee的温室智能监测系统,该系统由PC管理机节点、温室基站节点及传感器节点三部分组成.实验结果表明,该系统具有检测精度高、误差小及可靠性高的优点.     

低功耗无线图像传感器网络多径路由时延问题研究

利用无线传感器网络进行分段式图像传输,在链路易受干扰的环境中,大量的传输时间耗费在数据校验和重传的过程中,易造成云端路由节点能量的快速消耗,从而降低整个网络的服务期.为研究最优传输方法,建立了多径传输的低功耗无线图像传感器网络系统模型,基于排队论理论分析了延迟产生的原因,引入干扰因子,针对链路不可靠情况,以双径传输为重点,提出了基于双径路由的图传方法 .模拟对比表明,随着分组数据的增多,链路损失的加大,采用所述方法的网络系统较传统的单径传输有更低的延迟率,图像数据可更快速地在汇聚节点生成,同时,整个网络将会有更好的生命期.